【高中化学】2017年短平快高考考点突破一本通之11 水溶液中离子平衡 考点四 溶液的酸碱性和pH Word版含解析

【重难点指数】★★★
【重难点考向一】溶液酸碱性的判断与测量【典型例题1】下列溶液一定呈中性的是() A．c(H＋)＝c(OH－)＝10－6 mol·L－1的溶液
B．pH＝7的溶液
C．使石蕊试液呈紫色的溶液
D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
【答案】A
【重难点考向二】溶液pH 的计算
【典型例题1】室温时，M(OH)2(s)M 2＋
(aq)＋2OH －
(aq) K sp ＝a ，c (M 2＋
)＝b mol·L
－1
时，溶液的pH 等于( )
A ．12lg(b a )
B ．12lg(a b )
C ．14＋12lg(a b )
D ．14＋12lg(b
a
)
【答案】C
【解析】根据溶度积常数、pH 与c (H ＋
)及c (OH －
)的关系分析各选项。

K sp M(OH)2]＝c (M 2＋)·c 2(OH －)＝a ，c (M 2＋)＝b mol·L －1，则有c (OH －)＝(a b )12 mol·L －
1，结合水的
离子积常数可知，c (H ＋
)＝
K w
c －
＝1×10－
14 mol 2·L －
2a b 12
mol·L －
1
＝10－14·(b a )12 mol·L －1，
那么pH ＝14＋12lg(a
b )。

【名师点睛】
（1）单一溶液的pH 计算
强酸溶液：如H n A ，设浓度为c mol·L －
1，c (H ＋
)＝nc mol·L －
1，pH ＝－lg c (H ＋
)＝－lg (nc )。

强碱溶液(25 ℃)：如B(OH)n ，设浓度为c mol·L －1
，c (H ＋
)＝10－
14nc
mol·L －1，pH ＝－lg c (H ＋
)＝14
＋lg(nc )。

（2）混合溶液pH 的计算类型
①两种强酸混合：直接求出c 混(H ＋
)，再据此求pH ，c (H ＋
)混＝c 1(H ＋
)V 1＋c 2(H ＋
)V 2
V 1＋V 2。

②两种强碱混合：先求出c 混(OH －)，再据K w 求出c (H ＋)混，最后求pH ，c 混(OH －
) ＝c 1(OH －
)V 1＋c 2(OH －
)V 2V 1＋V 2。

③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H ＋
或OH －
的浓度，最后求pH ，c 混(H ＋
)或c 混(OH －
)＝|c 酸(H ＋
)V 酸－c 碱(OH －
)V 碱|
V 酸＋V 碱
1．已知温度T ℃时水的离子积常数为K W ，该温度下，将浓度为a mol·L -1的一元酸HA 与bmol·L -1的一元碱BOH 等体积混合，可判断溶液呈中性的依据是 （ ） A ．a = b
B．混合溶液的pH = 7
C．混合溶液中，c(H＋)= mol∙L−
D．混合溶液中，c(H＋)+ c(B＋)＝c(OH－)+ c(A－)
【答案】C
2．某温度下，水的离子积K w=1×10-12，则该温度下，pH=11的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合溶液的pH=10，则强碱与强酸的体积比是（）
A．11﹕1 B．9﹕2
C．1﹕11 D．2﹕9
【答案】D
【解析】pH=11，c(OH-)=1×10-12÷10-11=0.1mol/L；pH=2的硫酸，c(H+)=10-2mol/L；该温度下，pH=11的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合溶液的pH=10，c(OH-)=10-2mol/L；假设碱、酸溶液的体积分别是V1、V2，(0.1mol/L ·V1-10-2mol/L·V2)÷(V1+V2)= 10-2mol/L，解得V1:V2=2:9，答案选D。

3．下列叙述正确的是（）
A．95℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性
B．pH=3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH=4
C．0.2mol/L的盐酸，与等体积水混合后pH=1
D．pH=3的醋酸溶液，与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
【答案】C
【解析】A．水的电离是吸热过程，加热促进电离，氢离子浓度增大，但水是中性的液体，不可能呈酸性，A错误；B．醋酸是弱电解质存在电离平衡，加水稀释促进电离，pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后pH＜4，B错误；C．0.2 mol•L-1的盐酸，与等体积水混合后氢离子浓度变化为0.1mol/L，溶液pH＝1，C正确；D．pH＝3的醋酸溶液，与pH＝11的氢氧化钠溶液中：c（H+）＝c（OH-）＝1×10-3mol/L，但醋酸为弱酸，不完全电离，醋酸浓度大，与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后，醋酸过量，溶液pH＜7，D错误，答案选C。

4．25℃时，下列说法正确的是（）
A．将pH=2的酸溶液稀释10倍，溶液的pH一定变为3
B．将pH=2的盐酸溶液和pH=4的盐酸溶液等体积混合后，溶滚的pH变为3
C．将pH=12的Ba(OH)2溶液稀释10倍，溶液的pH变为13
D．将pH=a的盐酸与pH=b的NaOH溶液等体积混合后，若pH=7, 则a+b=14
【答案】
D
5．常温下将0.04克氢氧化钠溶于水配制成100 mL溶液物质的量浓度为____mol/L；pH为______，要使它的pH降为11。

(假设溶液混合体积等于稀释前两液体体积之和)若加入蒸馏水，应加________mL。

若加入pH为10的NaOH溶液，应加______mL。

若加入0.01 mol·L－1的盐酸，应加________mL(保留三位有效数字)。

【答案】0.01mol/l 12 900 1000 81.8
【解析】0.04克氢氧化钠的物质的量为
0.04
40/
g
g mol=0.001mol，溶于水配制成100 mL溶液物质
的量浓度为0.001
0.1
mol
L=0.01mol/L，pH=-lgc(H+)=-lg-
(OH)
w
K
c=-lg
-14
1?10
0.01=12；
设加入蒸馏水的体积为x，pH=11，则c(OH-)=1×10-3mol/L，c(OH-)=0.0001
0.1+
mol
L x=1×10-3mol/L，
解得x=0.9L=900mL，
设加入pH为10的NaOH溶液的体积为y，c(OH-)=0.001+0.0001
0.1+
mol y
L y=1×10-3mol/L，解得：
y=1L=1000mL，
设加入0.01 mol·L－1的盐酸的体积为z，c(OH-)=0.001-0.01
0.1+
mol z
L z=1×10-3mol/L，解得：
z=0.0818L=81.8mL。